Κυκλοπροπανόλη

Κυκλοπροπανόλη
Γενικά
Όνομα IUPAC	Κυκλοπροπανόλη
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C3H6O
Μοριακή μάζα	58,08 amu
Σύντομος; συντακτικός τύπος
SMILES	OC1CC1
Δομή
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης	8
Φυσικές ιδιότητες
Χημικές ιδιότητες
	Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Η κυκλοπροπανόλη είναι μια οργανική ένωση με χημικό τύπο C₃H₆O. Δομικά, περιέχει μια κυκλοπροπυλική ομάδα, και ένα υδροξύλιο ενωμένο μ' αυτήν. Είναι, δηλαδή, η απλούστερη κυκλοαλκανόλη, κορεσμένη μονοκυκλική μονοσθενής αλκοόλη. Συνήθως αντιπροσωπεύεται από τον τύπο: .

Με βάση το χημικό τύπο της, C₃H₆Ο έχει τα ακόλουθα οκτώ (8) ισομερή θέσης:

1-προπεν-1-όλη (ελάσσων ταυτομερές της προπανάλης) με σύντομο συντακτικό τύπο CH₃CH=CHOH.
1-προπεν-2-όλη ή αλλυλική αλκοόλη με σύντομο συντακτικό τύπο CH₂=CHCH₂OH.
2-προπενόλη (ελάσσων ταυτομερές της προπανόνης) με σύντομο συντακτικό τύπο CH₃C(OH)=CH₂.
Βινυλμεθυλαιθέρας ή μεθοξυαιθένιο με σύντομο συντακτικό τύπο CH₃OCH=CH₂.
Προπανάλη (κύριο ταυτομερές) της 1-προπεν-1-όλης με σύντομο συντακτικό τύπο CH₃CH₂CHO.
Προπανόνη (κύριο ταυτομερές) της 2-προπενόλης με σύντομο συντακτικό τύπο CH₃COCH₃.
Οξετάνιο με σύντομο συντακτικό τύπο .
Μεθυλοξιράνιο με σύντομο συντακτικό τύπο

Παραγωγή Επεξεργασία

Από 1,3-διαλο-2-προπανόλη Επεξεργασία

Με επίδραση ψευδαργύρου σε 1,3-διαλο-2-προπανόλη παράγεται κυκλοπροπανόλη, με ενδομοριακή αντίδραση Wurtz ^[2]:

$\mathrm {XCH_{2}CH(OH)CH_{2}X+Zn{\xrightarrow {}}ZnX_{2}+}$

Από κυκλοπροπανόνη Επεξεργασία

Με αναγωγή κυκλοπροπανόνης:
1. Με καταλυτική υδρογόνωση^[3]:

$\mathrm {+H_{2}{\xrightarrow {Ni}}}$

2. Με λιθιοαργιλιοϋδρίδιο (LiAlH₄)^[4]:

$\mathrm {+{\frac {1}{4}}LiAlH_{4}+{\frac {1}{2}}H_{2}O{\xrightarrow {}}{\frac {1}{4}}LiAlO_{2}+}$

Από κυκλοπροπυλαλογονίδιο Επεξεργασία

1. Με επίδραση διαλύματος υδροξειδίου του αργύρου σε κυκλοπροπυλαλογονίδιο παράγεται κυκλοπροπανόλη^[5]:

$\mathrm {+AgOH{\xrightarrow {}}AgX+}$

2. Με επίδραση διαλύματος αιθανικού νατρίου σε κυκλοπροπυλαλογονίδιο παράγεται αρχικά αιθανικός κυκλοπροπυλεστέρας, που στη συνέχεια υδρολύεται σχηματίζοντας κυκλοπροπανόλη ^[6]:

$\mathrm {+CH_{3}COONa{\xrightarrow {-NaX}}}$
$\mathrm {+NaOH{\xrightarrow {}}CH_{3}COONa+}$

Από κυκλοπροπένιο Επεξεργασία

Με προσθήκη νερού σε κυκλοπροπένιο παράγεται κυκλοπροπανόλη^[7]:

$\mathrm {+H_{2}O{\xrightarrow {\pi .H_{2}SO_{4}}}}$

Από κυκλοπροπυλεστέρα Επεξεργασία

Με υδρόλυση κυκλοπροπυλεστέρα, π.χ. καρβοξυλικού, παράγεται κυκλοπροπανόλη ^[8]:

$\mathrm {+NaOH{\xrightarrow {}}RCOONa+}$

Από κυκλοπροπαναμίνη Επεξεργασία

Με επίδραση νιτρώδους οξέος σε κυκλοπροπαναμίνη παράγεται κυκλοπροπανόλη ^[9]:

$\mathrm {+HNO_{2}{\xrightarrow {}}N_{2}\uparrow +H_{2}O+}$

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα Επεξεργασία

Η ένωση είναι πολύ ασταθής (και άρα δραστική), εξαιτίας του τριμελούς της δακτυλίου, οπότε τείνει να δώσει αντιδράσεις κυκλοπροσθήκης, αλλά και να ισομεριωθεί, σχηματίζοντας προπανάλη^[10]^[11]. Αυτή η τελευταία αναφερόμενη ιδιότητα, μπορεί να αξιοποιηθεί συνθετικά, χρησιμοποιώντας κυκλοπροπανόλη για τη σύνθεση της ισομερούς προπανάλης. Η ένωση είναι επίσης χρήσιμη για να τοποθετήσει την κυκλοπροπυλική ομάδα σε εστερικούς, θειούχους και αμινικούς δεσμούς.

Ισομερείωση Επεξεργασία

Η κυκλοπροπανόλη ισομερειώνεται, σχηματίζοντας προπανάλη:

$\mathrm {{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CHO}$

Αντιδράσεις κυκλοπροσθήκης στο κυκλοπροπύλιο Επεξεργασία

Καταλυτική υδρογόνωση Επεξεργασία

Με καταλυτική υδρογόνωση κυκλοπροπανόλης παράγεται 1-προπανόλη^[12]:

$\mathrm {+H_{2}{\xrightarrow {Pt}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH}$

Υδραλογόνωση Επεξεργασία

Με κυκλοπροσθήκη υδραλογόνου (ΗΧ) σε κυκλοπροπανόλη, παράγεται αρχικά ασταθής 1-αλο-1-προπανόλη, που μετατρέπεται τελικά σε προπανάλη:

$\mathrm {+HX{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CHXOH{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CHO+HX}$

Υδροξυαλογόνωση Επεξεργασία

Με κυκλοπροσθήκη υπαλογονώδους οξέος (HOX) σε κυκλοπροπανόλη, παράγεται αρχικά ασταθής 3-αλο-1,1-προπανοδιόλη, που μετατρέπεται τελικά σε 3-αλοπροπανάλη:

$\mathrm {+HOX{\xrightarrow {}}XCH_{2}CH_{2}CH(OH)_{2}{\xrightarrow {}}XCH_{2}CH_{2}CHO+H_{2}O}$

Όπου X, αλογόνο, αλλά όχι φθόριο.

Ενυδάτωση Επεξεργασία

Με έμμεση κυκλοπροσθήκη ύδατος σε κυκλοπροπανόλη, παράγεται αρχικά ασταθής 1,1-προπανοδιόλη, που μετατρέπεται τελικά σε προπανάλη:

$\mathrm {+H_{2}O{\xrightarrow {H_{2}SO_{4}}}CH_{3}CH_{2}CH(OH)_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CHO+H_{2}O}$

Διυδροξυλίωση Επεξεργασία

Με έμμεση κυκλοπροσθήκη υδροξειδίου του υδρογόνου, παράγεται αρχικά ασταθής 1,1,3-προπανοτριόλη, που μετατρέπεται τελικά σε 3-υδροξυπροπανάλη:

$\mathrm {+H_{2}O_{2}{\xrightarrow {RCOOH}}HOCH_{2}CH_{2}CH(OH)_{2}{\xrightarrow {}}HOCH_{2}CH_{2}CHO+H_{2}O}$

Αντιδράσεις του υδροξυλίου Επεξεργασία

Κάποια από τα παρακάτω αντιδραστήρια επιρεάζουν και τον ευαίσθητο κυκλοπροπυλικό δακτύλιο, δίνοντας και αντίστοιχα προϊόντα κυκλοπροσθήκης.

Αλκοολικά άλατα Επεξεργασία

1. Αντίδραση με αλκαλιμέταλλα^[13]:

$\mathrm {+Na{\xrightarrow {}}{\frac {1}{2}}H_{2}\uparrow +}$

2. Αντίδραση με αμίδια μετάλλων^[14]::

$\mathrm {+NaNH_{2}{\xrightarrow {}}NH_{3}\uparrow +}$

3. Αντίδραση με αιθινικά μέταλλα^[15]::

$\mathrm {+HC\equiv CNa{\xrightarrow {}}HC\equiv CH\uparrow +}$

4. Αντίδραση με αντιδραστήρια Grignard^[16]::

$\mathrm {+RMgX{\xrightarrow {}}RH+}$

Ενδεικτική σειρά οξύτητας ορισμένων ενώσεων: νερό (H₂O) > κυκλοπροπανόλη ( ) > αιθίνιο (HC ≡ CH) > αμμωνία (NH₃) > μεθάνιο (CH₄).

Υποκατάσταση από αλογόνα Επεξεργασία

1. Αντίδραση με υδροϊώδιο^[17]:

$\mathrm {+HI{\xrightarrow {}}H_{2}O+}$

2. Αντίδραση με άλλα αλογόνα (X: F, Cl, Br)^[18]:

$\mathrm {+HX{\xrightarrow {ZnX_{2}}}H_{2}O+}$

3. Αντίδραση με ισχυρά χλωριωτικά μέσα^[19]:

1. Με πενταχλωριούχο φωσφόρο (PCl₅):

$\mathrm {+PCl_{5}{\xrightarrow {}}POCl_{3}+HCl+}$

2. Με τριχλωριούχο φωσφόρο (PCl₃)^[20]:

$\mathrm {+{\frac {1}{3}}PCl_{3}{\xrightarrow {}}H_{3}PO_{3}+}$

3. Με θειονυλοχλωρίδιο (SOCl₂)^[21]:

$\mathrm {+SOCl_{2}{\xrightarrow {}}SO_{2}\uparrow +HCl+}$

Εφαρμογές Επεξεργασία

Παράγωγες ενώσεις της κυκλοπροπανόλης, που περιέχουν την κυκλοπροπυλική ομάδα, έχουν χρησιμοποιηθεί σε έρευνες ως δυνάμει αντιιικά φάρμακα^[22] και ως ρυθμιστές της διακίνησης πρωτεϊνών^[23].

Αναφορές και σημειώσεις Επεξεργασία

↑ Ελλείψει άλλης πηγής χρησιμοποιείθηκε η μοριακή μάζα της ισομερούς προπεν-2-όλης-1.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.154, §6.5.Β1
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 218, §9.2.2.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 197, §8.2.2α.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.197, §8.2.3α
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.197, §8.2.3β
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.197, §8.2.4α
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.198, §8.2.5
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.198, §8.2.6
↑ Magrane, J. K.; Cottle, D. L. (1942). "The Reaction of Epichlorohydrin with the Grignard Reagent". J. Am. Chem. Soc. 64 (3): 484–487. doi:10.1021/ja01255a004.
↑ Stahl, G. W.; Cottle, D. L. (1943). "The Reaction of Epichlorohydrin with the Grignard Reagent. Some Derivatives of Cyclopropanol". J. Am. Chem. Soc. 65 (9): 1782–1783. doi:10.1021/ja01249a507.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 160, §6.11.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.2.4α.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.2.4β.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.2.4γ.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.2.4δ.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.4.2β.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.4.2γ.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.4.3α.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.4.3β.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.4.3γ.
↑ WO application 2009005677, Cottell, J. J.; Link, J. O. Schroeder, S. D.; Taylor, J.; Tse, W.; Vivian, R. W.; Yang, Z.-Y., "Antiviral compounds", published 2009-01-08
↑ WO application 2009062118, Bulawa, C. E.; Devit, M.; Elbaum, D., "Modulators of protein trafficking", published 2009-05-14

Πηγές Επεξεργασία

Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982
Δημήτριου Ν. Νικολαΐδη: Ειδικά μαθήματα Οργανικής Χημείας, Θεσσαλονίκη 1983.

[1] Ελλείψει άλλης πηγής χρησιμοποιείθηκε η μοριακή μάζα της ισομερούς προπεν-2-όλης-1.

[2] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.154, §6.5.Β1

[Pe218922-3] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 218, §9.2.2.

[Pet197822a-4] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 197, §8.2.2α.

[5] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.197, §8.2.3α

[6] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.197, §8.2.3β

[7] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.197, §8.2.4α

[8] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.198, §8.2.5

[9] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.198, §8.2.6

[10] Magrane, J. K.; Cottle, D. L. (1942). "The Reaction of Epichlorohydrin with the Grignard Reagent". J. Am. Chem. Soc. 64 (3): 484–487. doi:10.1021/ja01255a004.

[11] Stahl, G. W.; Cottle, D. L. (1943). "The Reaction of Epichlorohydrin with the Grignard Reagent. Some Derivatives of Cyclopropanol". J. Am. Chem. Soc. 65 (9): 1782–1783. doi:10.1021/ja01249a507.

[12] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 160, §6.11.

[13] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.2.4α.

[14] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.2.4β.

[15] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.2.4γ.

[16] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.2.4δ.

[17] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.4.2β.

[18] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.4.2γ.

[19] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.4.3α.

[20] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.4.3β.

[21] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.199, §8.4.3γ.

[22] WO application 2009005677, Cottell, J. J.; Link, J. O. Schroeder, S. D.; Taylor, J.; Tse, W.; Vivian, R. W.; Yang, Z.-Y., "Antiviral compounds", published 2009-01-08

[23] WO application 2009062118, Bulawa, C. E.; Devit, M.; Elbaum, D., "Modulators of protein trafficking", published 2009-05-14

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

Κυκλοπροπανόλη

Γενικά
Όνομα IUPAC	Κυκλοπροπανόλη
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C₃H₆O
Μοριακή μάζα	58,08 amu^[1]
Σύντομος συντακτικός τύπος
SMILES	OC1CC1
Δομή
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης	8
Φυσικές ιδιότητες
Χημικές ιδιότητες
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).